بررسی وضعیت تولید الیاف پلی استر در ایران

شاید بتوان گفت الیاف پلی استر در صنعت تولید الیاف ایران مهمترین لیف به شمار میرود و در تولید و صادرات جایگاه ویژه ای دارد. همچنین پلی استر یک لیف محبوب در جهان است به طوری که در ۱۰ سال گذشته تولید و مصرف آن در صنعت نساجی جهان نیز رو به رشد بوده است.

در این مقاله  سعی شده است تا به طور اجمالی به بررسی این بخش از صنعت الیاف مصنوعی در ایران پرداخته شود. با نگاهی اجمالی به شرایط و وضعیت کارخانجات  تولید کننده پلی استر و حجم تولیدات صورت گرفته در طی سال گذشته خلاصه وضعیت به شرح زیر است:

– کارخانجاتی که الیاف تولیدی آنها از بازیافت مواد PET تولید می شود……. ۵۰ %
– کارخانجاتی که الیاف تولیدی آنها از مخلوط بازیافت مواد PET و چیپس ویرجین پلی استر تولید می شود………..۲۵ %
– کارخانجاتی که الیاف تولیدی آنها از چیپس ویرجین تولید می شود………..۱۳ %
– کارخانجاتی که الیاف تولیدی آنها از چیپس ویرجین تولید شده و قابلیت کار در سیستم ریسندگی پنبه ای را دارد……….۱۲%

(توجه خواننده کارشناس و محترم این مقاله را به این نکته جلب می نمایم که بحث ما مربوط به ۱۲% کارخانجات تولید کننده الیاف پلی استر یعنی ۵ کارخانه می باشد.)

الیافی که در صنعت نساجی در قسمت ریسندگی پنبه ای مورد مصرف قرار می گیرد طبیعتاً می بایست حداقل خصوصیاتی مشابه الیاف پنبه را دارا باشند. ریسندگی پنبه ای که در دسته بندی ریسندگی الیاف کوتاه محسوب می شود توانایی تولید نخ ۱۰۰% پنبه ای، نخ مخلوط پنبه پلی استر، پنبه ویسکوز، نخ مخلوط پلی استر ویسکوز و همچنین صدر درصد ویسکوز یا صد در صد پلی استر را دارد.

آنچه در شرایط فعلی بازار در کارخانجات ریسندگی الیاف کوتاه پنبه ای بصورت تولید قابل عرضه در بازار (به لحاظ تقاضا) تولید می شود نخ صد در صد پلی استر است که درست یا غلط بنام نخ اسپان معروف است. (با نخ اسپاندکس که مخلوط پلی استر با لاکرا می باشد اشتباه گرفته نشود) در هر صورت این نوع نخها در صنایع مختلف بعد از ریسندگی از جمله نخهای شانل بعنوان مغزی نخ که دور محور عمودی نخ، نخهای دیگر از جمله اکریلیک یا نخهای رنگی پلی استر و… بصورت افکت ریسیده شده و این نوع نخها در انواع پرده های تزئینی گران قیمت، رو مبلی و… مورد استفاده قرار می گیرد.
دلیل مطرح نمودن موارد بالا را در توضیحات بعدی کاملاً روشن و واضح  بیان خواهم نمود.

کارخانجات تولید کننده (الیاف پلی استر بلحاظ نوع تکنولوژی و تنوع ماشین  آلات به ۵ گروه زیر قابل تقسیم هستند:
۱. کارخانجاتی که از تکنولوژی قدیمی مثل پلی اکریل استفاده می نمایند.
۲. کارخانجاتی که از ماشین آلات دست دوم چینی استفاده می نماید و ظرفیت پایینی تا ۱۵ تن در روز را دارند.
۳. کارخانجاتی که از تکنولوژی چینی و ماشین آلات نو استفاده می نمایند.
۴. کارخانجاتی که از تکنولوژی کره ای و ماشین آلات نو استفاده می نمایند.
۵. کارخانجاتی که از تکنولوژی مشابه آلمانی ولی مونتاژ کشورهایی مثل ترکیه استفاده می نمایند.

– در گروه اول سیستم به لحاظ انباشت بدهی و وابستگی بیش از حد به مواد اولیه، مثل پارازایلین قیمت تمام شده بالاست و ادامه تولید توجیه اقتصادی ندارد.

– در گروه دوم به دلیل اهداف اولیه، مناسب تولید الیاف ریسایکل و بازیافتی چه بصورت الیاف سالید و یا هالو، الیاف تولیدی مصارف خاص خود را دارد و بیشتر در کالای خاب و مشابه آن استفاده می گردد.

– در گروه سوم، سرمایه گذار و طرف مورد مشارکت که عمدتاً بانکهای استان و شهرستان می باشند به دلیل حجم سرمایه گذاری عمدتاً جهت تولید الیاف ریسایکل و بازیافتی جهت مصارف لایی ایزوگام ، موکت و… در نظر گرفته شده و درصد کمی از این کارخانجات با  تغییر تقاضای بازار و بر اساس تعهدات شرکتهای فروشنده به سمت تولید الیاف اصطلاحاً کاتن تایپ سوق داده شده اند.که البته نه دانش فنی و نه ظرافتهای تکنولوژی این رشته به آنها منتقل شده و دچار مشکلات کیفی و کمی تولید هستند که البته تعدادی از این کارخانجات با استخدام افراد متخصص داخلی و خارجی موفقیتهای خوبی نیز بدست آورده اند.

– در گروه چهارم، مشابه گروه سوم اهداف از پیش تعیین شده به سمت تولید الیاف هالو و سالید ریسایکل و یا مخلوط ریسایکل ویرجین سوق داده شده که عمدتاً در تولید الیاف هالو موفق بوده اند.

– در گروه پنجم تکنولوژی مورد استفاده از نوع بهترین تکنولوژی بوده ولی نه دانش فنی و نه خطوط تولید کامل است و عمدتاً نواقص موجود در قسمتهای مختلف ماشین آلات در کیفیت تولیدات این گروه تاثیر مستقیم دارد. بهرحال درصدی از این گروه جهت تولید الیاف کاتن تایپ مشغول هستند. اگر با دقت به موارد گفته شده توجه شود انتظار کارخانجات ریسندگی الیاف کوتاه پنبه ای از چنین وضعیت موجودی در صنعت و این چنین کارخانجات ذوب ریسی الیاف می بایست برآورده شود.

– بر اساس تجربه و شرایطی که تاکنون حاکم بوده است اگر کارخانجات ریسندگی پنبه ای فقط نخهای پلی استر پنبه یا پلی استر ویسکوز تولید می کردند، قاطعانه می توانستیم بگوییم که این کارخانجات تولید کننده الیاف پلی استر که محصولات آنها با مواد ویرجین تولید می شود جوابگوی آنها بود و هیچ مشکلی برای ایشان ایجاد نمی شد، اما همانطوریکه قبلاً توضیح داده شد وضعیت تقاضای بازار نخهای به اصطلاح اسپان کارخانجات ریسندگی پنبه ای اجباراً بسمت تولید این نخها سوق داده شده اند.تولید این نخها از ظرافت کاری و دقتها و تنظیمات کیفی خاصی برخوردارند و الیاف پلی استر مورد مصرف نیز ویژگیهای خاصی مثل استحکام بالا را می بایست داشته باشند، علاوه بر یازده پارامتر دیگری که الیاف پلی استر می بایست برخوردار باشند تا این سیستم بتواند نخهای فوق را تولید نماید.

جدای از موارد فوق برای تولید نخهای NE 30 و NE 40 و بالاتر در سیستم ریسندگی پنبه ای کیفیت الیاف پلی استر در تمامی یازده پارامتر باید بالا بوده و اصطلاح کتان تایپ های تناسیتی برای این الیاف بکار می رود. الیاف مورد مصرف در سیستم منسوجات بی بافت مربوط به اسپان لس نیز ویژگی های خاص خود را دارد. الیاف low melt نیز الیاف دو جزئی است که تکنولوژی تولید آن خاص بوده و در ایران فعلاً در دو کارخانه وجود دارد که بعلت حجم کم تقاضا کارخانجات تولید کننده این نوع الیاف تمایلی به راه اندازی خطوط خود ندارند و یا فعلاً توجیه فنی و اقتصادی ندارد.

حجم تقاضای الیاف پلی استر در رشته های مختلف

۱. الیاف ۴/۱ دنیر مورد مصرف در صنایع nonwoven 7 %

۲. الیاف دنیرهای ۳و۶ مورد مصرف در صنایع nonwoven 5%
۳. الیاف دنیرهای ۷ به بالا تا ۱۵ دنیر مورد مصرف در صنایع فرش و موکت فعلاً تقاضایی وجود ندارد.
۴. الیاف هالو مورد مصرف در کالای خاب ۵ %
۵.الیاف low melt مورد مصرف در صنایع nonwoven و سایر صنایع ۳ %
۶. الیاف ۴/۱ دنیر مورد مصرف در صنایع ریسندگی الیاف کوتاه پنبه ای جهت تولید نخهای ۱۰Neو ۲۰Ne پلی استر پنبه ۵۰ %
۷. الیاف ۴/۱ دنیر مورد مصرف در صنایع ریسندگی الیاف کوتاه پنبه ای جهت تولید نخهای Ne 30 و ۴۰Ne پلی استر پنبه یا پلی استر ویسکوز ۵ %
۸. الیاف ۴/۱ دنیر مورد مصرف در صنایع ریسندگی الیاف کوتاه  پنبه ای جهت تولید نخهای ۱۰Ne ,20 Ne صد در صد پلی استر به اصطلاح اسپان در شرایط فعلی  ۲۰%
۹. الیاف ۳و۶ دنیر مورد مصرف در صنایع ایزوگام و موکتها و کفپوشهای ارزان قیمت تقاضا (بازار بسیار پایین آمده است) ۵ %

اگر مصرف سرانه طبق برآوردهای جهانی ۱۱ کیلوگرم الیاف پلی استر در نظر گرفته شود با توجه به جمعیت ۷۷ میلیونی ایران تقاضای بازار ایران ۸۴۷ میلیون کیلوگرم است که البته هرگز چنین مصرفی در ایران نداشته ایم که دلایل آن از حوصله این گزارش خارج است و وارد آن نمی شویم.
اما با همه مشکلات اقتصادی و فنی تولید کل کارخانجات الیاف پلی استر در ایران در سال می تواند ۳۶۰ میلیون کیلوگرم باشد که تاکنون بیش از ۲۵۰ میلیون کیلوگرم و حتی خیلی کمتر، نبوده است. واردات متوسط در سال این نوع الیاف چیزی در حدود ۲۵ تا ۳۰ میلیون کیلوگرم بوده است. مجموع تولیدات کشور و واردات نهایتاً ۲۸۰ میلیون کیلوگرم می شود که تا استاندارد جهانی فاصله بسیاری دارد. یعنی چیزی حول و حوش ۶/۳ کیلوگرم سرانه مصرف آنهم در بهترین شرایط اقتصادی است.

الیاف پلی استر تولیدی کارخانجات فقط در موارد ۷و۸ (در بسیاری از شرایط جوابگو بوده است. ولی با اغماض آنرا در نظر می گیریم) نمی تواند جواب کارخانجات ریسندگی الیاف کوتاه را بدهد و مورد قبول کارخانجات ریسندگی الیاف کوتاه پنبه ای نیست. در نتیجه الیاف پلی استر تولید داخل کشور ۷۵ % مصارف کارخانجات را جوابگو است و کارخانجات تولید کننده ، ردیفهای ۱-۲-۳-۴-۵-۶-۹  این الیاف را مصرف می نمایند و رضایت کامل دارند. بنابراین برای رسیدن به ۲۵ % بقیه نیز می بایست دیدگاهی ملی و میهنی داشت. چرا که ماشین آلات کارخانجات تولید کننده الیاف پلی استر (بغیر از دو کارخانه قدیمی) عمدتاً ظرف ۵ سال گذشته وارد کشور شده و تنها تجربه ای در حدود ۳ سال را کسب نموده اند.

پارامترهای مهم در تولید الیاف پلی استر مورد مصرف در ریسندگی:

۱. ظرافت (نمره finess): حداقل می بایست ۴/۱ دنیر باشد.(معادل ۳۳/۱ دیتکس). تغییرات ظرافت یا نمره در طی تولید که با CV % بیان می شود نمی بایست بیش از ۶ % باشد و این امر نیازمند سیستم ذوب ریسی مجهز به میترینگ پمپ در قسمت ذوب ریسی است که از بهترین نوع و با بهترین تکنولوژی تولید قطعات باید میترینگ پمپ ساخته شده باشد.
۲. استحکام (Tenacity) برای این نمره ۴/۱ دنیر (۳۳/۱ دیتکس) می بایست حداقل cn/den 6 با ۴=cv % که مستلزم داشتن سیستم کشش مناسب و سیستم مجهز به دستگاه آنیلر باید باشد.
۳. درصد ازدیاد طول (Elongation) برای این نمره ۴/۱ دنیر (۳۳/۱ دیتکس) می بایست بین ۳۰ % _ ۲۵ % باشد. در نتیجه کلیه سیستم های کشش و آنیلر و استنتر می باید با هم سینکرونایز بوده و کاملاً هماهنگ باشد.
۴. طول برش (Cut length) برحسب میلیمتر برای این نمره ۴/۱ دنیر (۳۳/۱ دیتکس) بر اساس سیستم پنبه ای نمی بایست بیش از ۳۸ و کمتر از ۳۶ میلیمتر با  ۶ %=CV % باشد که بر اساس سفارش ریسندگی الیاف پنبه ای صورت می پذیرد.
۵. تعداد فر و موج در ۱۰ سانتیمتر (crimp number در N/10 cm ) برای این نمره ۴/۱ دنیر (۳۳/۱ دیتکس) می بایست کمتر از ۳۸ نباشد. البته سفارش مشتری از این نظر ترجیح دارد ولی اصولاً  بیشتر از این تعداد درخواست می شود ولی کمتر از ۳۸ کیفیت محصول نهایی را کاهش می دهد.
۶. یکی از نکات بسیار مهم O.P.U یا میزان جذب روغن در خود الیاف می باشد که از نکات مهم تولید الیاف پلی استر بوده که عددی حول و حوش ۱۲۵/۰ مطلوب است اگر چه بیشتر از این مقدار و کمتر از ۲ /۰حد نهایی مطلوبیت OPU است که هم استفاده از لوبریکنت (روغن نرم کننده) هم آنتی استاتیک دائم (Permanent Antistatic) و هم امولسیفایر نقش مهمی در ساخت یک روغن اسپین فینیش دارد و هم تجهیزات و امکانات ساخت این اسپین فینیش مهم است و هم واحدهای مختلف spinfinish unite در قسمت خط کشش ذوب ریسی جهت رسیدن به عدد ۱۲۵/۰ =O.P.U بسیار مهم است.
۷. درصد رطوبت جذب شده در الیاف پلی استر(Wet%) برای نمره ۴/۱ دنیر (۳۳/۱ دیتکس) عددی بین ۵/۰ + ۱ % باید باشد که طبیعتاً دستگاه استنتر قبل از کاتر در کارخانجات ذوب ریسی از اهمیت خاصی برخوردار است.
۸. جمع شدگی (shirinkage) نیز برای نمره ۴/۱ دنیر(۳۳/۱ دیتکس) می بایست ۰۵/۰ + ۵/۲ باشد.در مورد رطوبت جذب شده و جمع شدگی دستگاه استنتر مستقر در قسمت کشش کارخانجات ذوب ریسی تولید کننده الیاف پلی استر می بایست مجهز به سیستمهای فن و گرمایشی مناسب بوده و این الیاف در یک زمان بین ۱۵ تا ۲۰ دقیقه توانایی تثبیت خصوصیات فوق را داشته باشد. البته دستگاه آنیلر و دستگاه استنتر در قسمت خط کشش کارخانجات تولید کننده الیاف پلی استر هر دو در دو محل مختلف جدای از وظایف خاص خود وظایف تثبیت کننده خصوصیات حاصل شده در مراحل تولید را نیز دارا هستند.
۹. خصوصیات و پارامترهای مثل  ۰۵/۰ تعداد الیاف بلند در ۵/۲ گرم و NDR و پارامترهای دیگر نیز در تولید الیاف پلی استر با کیفیت های تناسیتی (High –Tenacity)کتان تایپ مورد مصرف در صنایع ریسندگی بسیار مهم و با اهمیت هستند.

مشکلات فنی شرکتهای تولید کننده الیاف پلی استر

بدیهی است مواد اولیه مورد مصرف در صنعت در کیفیت محصولات تولیدی نقش بسیار مهمی دارد. اگر مواد اولیه مورد مصرف در این صنعت (تولید الیاف پلی استر) که جزو صنایع مهندسی و دقیق به معنی استفاده از تمامی علوم مهندسی مرتبط با پلیمر –مکانیک-نساجی-برق و ابزار دقیق و… می باشد و صنعتی است که عوامل محیطی از جمله میزان گرد و غبار هوا –رطوبت محیط و دستگاه و ادوات و تجهیزات دمای محیط و دستگاه و ادوات و تجهیزات  فشار هوای محیط و پلیمر و فشار پلیمر در مراحل کاری و… در تمامی مراحل تولید از جمله: واحد اسپین فینیش سازی قسمت کریستالیزور و درایر و قسمت سیلیکاژل بعنوان رطوبت گیر تا دقت P.P.M در مراحل اولیه تولید و در مراحل میانی مثل اکسترودر –کابین کوئینچ –کیس رول-سان فلاور و در قسمت انتهایی شامل مقسمها جهت تشکیل TOW پریتنشها و قسمتهای کشش  ۱ تا ۳ –دستگاه آنیلر و در قسمتهای توکمپکتور-اسپین فینیش یونیت-دستگاه کریمپر-دستگاه استنتر-دستگاه کاتر در آن از اهمیت بسزایی برخوردار و کوچکترین اشکال در پارامترها که با تنظیمات صحیح و دقیق و مهندسی و اکثراً حساس به تغییرات میلیمتری، قابل دست یابی است که از اساس کیفیت محصول را تحت تاثیر قرار می دهد، در نظر بگیرید اگر مواد اولیه مورد مصرف در صنایع ذوب ریسی دارای مشکلات اساسی باشد، مشکل مضاعف شده و محصول نهایی کارخانجات تولید الیاف پلی استر مورد مصرف کارخانجات پرکننده کالای خاب بوده و یا به ابتدای خط تولید جهت بازیافت منتقل می شود.

بنابراین در نظر بگیرید چیپس مورد مصرف در این صنایع که می بایست دارای ویژگیهای خاص از جمله:
۱- Intrinsic viscosity) VI) یا ویسکوزیته ذاتی مناسب تولید الیاف
۲- میزان carboxyl group یا درصد گروههای کربوکسیل که میزان آن بسیار مهم است و از یک حد مجازی کاملاً دردسر ساز است.
۳- درجه رنگ پذیری که با فاکتور la , lb مشخص می شود.
۴- ضریب زردی (yellow index)
۵- میزان دی اکسید تیتانیوم
۶- نقطه ذوب
۷- درصد دی اتیلن گلایکول
۸- درصد رطوبت که در تمامی خطوط تولید بسیار اهمیت دارد و در مقیاس PPM  سنجیده می شود.
۹- درصد خاکستر یا ASH
۱۰- درصد مواد فلزی یا Iron content
۱۱- درصد اولیگومر و Agglomerate particles
۱۲- درصد آمورف و پودر یا Powder,Abnormal و موارد دیگر باید باشد.

در نظر بگیرید کارخانجات تولید کننده الیاف پلی استر ایران را که تنها با یک تولید کننده چیپس پلی استر روبرو هستند و هیچ نوع رقابتی نیز وجود ندارد و انحصاراً توسط یک پتروشیمی  تولید می شود. اگرچه این شرکت جز بهترین شرکتهای پتروشیمی است که از هر نظر از جمله خدمات فنی و مهندسی و خدمات پس از فروش خوبی دارد ولی به هر حال آنچه تولید می کنند می بایست مصرف شود. واضح است که کارخانجات تولید الیاف پلی استر بدلایل مختلف امکان خرید از شرکتهای مشابه و با کیفیت بهتر خارجی را ندارند. لذا هم همکاران محترم و مدیران صنایع نساجی به این نکات توجه نمایند و هم مسئولین که مشکلات کارخانجات مادر تولید کننده الیاف پلی استر دارای چه ویژگی هایی است که نهایتاً محصول نهایی مورد مصرف در صنایع مختلف نساجی را تولید می نمایند.

قیاس محصولات این کارخانجات با کارخانجاتی مثل اسلون کره و یا کارخانجات کشورهای دیگر با تجربه ای حداقل پنجاه ساله قیاس مع الفارق است و به لحاظ عشق و علاقه ای که تمامی مدیران صنایع نساجی که می دانم اکثریت آنها فقط این عشق و علاقه بوده است که در صنایع سخت و زیان آور نساجی مشغول بکار هستند، می بایست به سعه صدر و تحمل و همکاری و همفکری و همدلی با کارخانجات تولید کننده الیاف پلی استر به نحوی عمل نمایند تا به اهداف مورد نظر برسیم.

اما مسئولین و دولتمردان ایران در جهت تحقق جلوگیری از ورود الیاف پلی استر خارجی نه به اجبار بلکه از روی ضرورت اقدامات زیر را می بایست انجام دهند:
– به جهت انتقال تکنولوژی و دانش فنی ارز مورد نیاز این صنعت تامین گردد.
– بجای تخصیص ارز به صنایع نساجی بعد از الیاف سازی ارز مواد اولیه وارداتی مثل الیاف پلی استر به کارخانجات تولید کننده الیاف پلی استر جهت وارد نمودن ادوات و تجهیزات مورد نیاز تخصیص یابد.
– از ورود ماشین آلات تولید الیاف پلی استر دست دوم جلوگیری بعمل آید.
– شرکتهای پتروشیمی تامین کننده مواد اولیه کارخانجات تولید کننده الیاف پلی استر هم بصورت اعتباری و هم با قیمت متعادل تری این مواد را در اختیار کارخانجات تولید کننده الیاف پلی استر قرار دهند.
– کارخانجات تولید کننده الیاف پلی استر را بعنوان کارخانجات مادر نظر گرفته و حمایتهای لازم مادی و معنوی از ایشان بعمل آمده و با تشکیل کار گروهی در معاونت یا مدیریت کل صنایع نساجی پیگیریهای لازم در مورد روند پیشرفت ایشان بعمل آید.
– جوایز صادراتی با جدیت و پیگیری طرفین هم دولتمردان و هم تولید کنندگان صادر کننده به کارخانجات تولید کننده الیاف پلی استری که صادرات موفقی داشته اند،پرداخت گردد.

گردآوری و تدوین : مهندس حسن بوربور

منبع: شماره ۲۶ مجله کهن